PRESS RELEASE
2023 年 7 ⽉ 11 ⽇
報道関係者 各位
空気の汚れを「⾒える化」〜閉鎖空間での感染防御対策の開発を⽬指して〜
群⾺⼤学重粒⼦線医学推進機構重粒⼦線医学研究センター（群⾺県前橋市）の武者篤助教らの研究 グループは、放 射 線 治 療 室 内 で咳 などによって発 症 する空 気 中 の汚 れの状 況 を調 べ、閉 鎖 空 間 での影響を明らかにしました。

新型コロナウイルスによる感染症（coronavirus disease 2019、COVID-19）COVID-19 は主に空気 中 を⾶ び回 るウイルスを吸 い込 むことやウイルスがついた物 に触 れることによって感 染 リスクが⾼ まりますが、狭い空間の中ではウイルスが多く混ざった空気（⾼濃度エアロゾル 注 1 ）の中に⻑時間さらされることで感染する可能性があると報告されています。⽇本では COVID-19 は 5 類感染症となりましたが、医療現場では引き続きの感染対策は重要です。
がんの進 ⾏は早いものもあり、感 染 症の対 策をしながら、がんの治 療をしていく必 要があります。がんの主 な治療 である⼿ 術 や放 射 線 治 療 は狭 い空 間 （⼿ 術 室 や放 射 線 治 療 室 ）で⾏ われることが多 いため、感 染 対策 は特 に重 要 です。これまでは、ウイルスは⽬ に⾒ えないため、どこにどのくらいウイルスがついているのか︖⾶んでいるのか︖など、実 際 の汚 れ具 合 がわからないことから、各 医 療 機 関 で個 ⼈ を感 染 から守 る道 具 （マスクやフェイスシールド）などの感染対策を徹底し、患者さんや医療スタッフを守るための努⼒をしてきました。

同 グループは、⽬ に⾒ えない細 かい粒 ⼦ やエアロゾルを特 殊 な技 術 で「⾒ える化 」することができる微 粒 ⼦ 可視 化 システム 注 2 （新 ⽇ 本 空 調 株 式 会 社 ︓代 表 取 締 役 社 ⻑ 前 川 伸 ⼆ ）を⽤ いて、放 射 線 治 療 室の空気の汚染状況を確認しました。「⾒える化」により、通常の会話に⽐べて⼤声や咳では粒⼦やエアロゾルは遠くまで達しており、⼝から 1m 周囲が最も汚染されやすく、特に⼝から 70cm の周囲は汚染されやすい

状 況 であることが確 認 できました。本 研 究 結 果 は放 射 線 治 療 室 内 での汚 染 状 況 や汚 染 されやすい範 囲 について、⽬に「⾒える」形で評価でき、汚染状況についての根拠を⽰すものとなりました。
今 後 、本 研 究 成 果 を⾜ がかりとして、COVID-19 だけでなく、結 核 やインフルエンザ、今 後 新 たに感 染 症が発⾒された際などに有効な感染防御対策を開発するためにも役⽴つことが期待されます。

本研究成果は、2023 年 1 ⽉ 28 ⽇に、「Journal of Radiation Research」オンライン版で公開されました。2023 年 11 ⽉ 30 ⽇-12 ⽉２⽇に開催される⽇本放射線腫瘍学会第 36 回学術⼤会(パシフィコ横浜)にて研究成果の詳細を発表する予定です。

１．本件のポイント

放射線治療室内の細かい粒⼦やエアロゾルの「⾒える化」に成功しました。

「⾒える化」により放射線治療室内の汚染状況の程度がわかりました。

「⾒える化」は、感染症全般の蔓延防⽌にも役⽴つことが期待されます。

２．本件の概要
研究の背景
新型コロナウイルスによる感染症（coronavirus disease 2019、COVID-19）は主に空気中を⾶び回 るウイルスやウイルスがついた物 を触 ることによって感 染 に繋 がりますが、狭 い空 間 の中 でウイルスが多 く混じった空気（⾼濃度エアロゾル 注 1 ）の中に⻑時間さらされることで感染を起こす可能性があると報告されています。COVID-19 をはじめとした感染症への対応も重要な医療的対応ですが、がん治療は COVID19 に代表される感染症に配慮しつつ継続していく必要があります。したがって、患者さんだけでなく、がん治療 に関 連 する医 療 スタッフへの感 染 対 策 として、放 射 線 治 療 室 内 の汚 れ具 合 の実 態 調 査 は急 務 でした。

放 射 線 治 療 を受 ける患 者 さんは仰 向 けで治 療 をうける事 が⼀ 般 的 です。体 を固 定 する装 具 は頭 から⾸までを覆うことが多 く、装 着 時 には患 者 さんはマスクを外す必 要があります。装 具は⼈によっては⾸が圧 迫されて咳が誘 発されやすい現状があり周 囲環境やスタッフが容易に汚染されることが想定されます。想定される粒 ⼦ やエアロゾルは唾 液 の成 分 を含 む為 に重 く、遠 くまでは移 動 できない可 能 性 は⾼ いですが、放 射 線治療室は⼀般的に狭い密室空間です。さらに、ウイルス粒⼦はエアロゾル化される場合、最⼤ 6m 程度の距離を移動する事も報告されています。この距離は放射線治療室内に⼗分にいきわたるため、感染のリスクが⾼まる可能性があります。
本研究は、放射線治療 室における汚れ具合を把握し、汚染の実態を明らかにすることを⽬的としたものです。

研究内容と成果
本 研 究 では、クリーンルーム 注 3 の中 で咳 などによる汚 れ具 合 を把 握 することと、実 際 の放 射 線 治 療 室（群 ⾺⼤ 学 医学 部 附属 病院 ）の両 ⽅で、微 粒 ⼦可 視 化システム（新 ⽇ 本空 調 株式 会社 ︓代 表 取
締 役 社 ⻑ 前 川 伸 ⼆ ）を⽤ いて、患 者 さん役 から発 ⽣ した粒 ⼦ やエアロゾルの動 き（空 気 の流 れ）や到達点を「⾒える化」しました。
クリーンルームでは患者さん役が仰向けで①通常の発声(２m 程度の距離で聞こえる範囲の声の⼤きさ)、②⼤ 声 による発 声 （患 者 さん役 による最 ⼤ 限 の声 の⼤ きさ）、③咳 、の３種 類 で粒 ⼦ やエアロゾルを発⽣させて評価しました(図 1A,B)。通常の発声と⽐較して、⼤声と咳では、⼝の位置からの天井⽅向への⾼ さと、頭 と⾜ 側 ⽅ 向 の幅 のいずれにおいても、粒 ⼦ やエアロゾルの到 達 距 離 が⼤ きくなっていました（図1C,D,E）。 ⼝から 1m 周囲が最も汚染されやすい範囲であり、70cm 周囲は特に汚染されていました。

汚染されやすい範囲の結果① 通常の発声（⾼さ︓17±5 cm、幅︓18±2 cm）。

② ⼤声による発声（⾼さ︓40±16 cm、幅︓43±13 cm）。

③ 咳

（⾼さ︓70±6 cm、幅︓35±13 cm）。

図１ 粒⼦やエアロゾルの「⾒える化」による汚染の程度

⼀ ⽅ 、放 射 線 治 療 室 にて、放 射 線 治 療 台 の周 囲 の粒 ⼦の⼤ きさと数 を確 認 すると、患 者 さん役 の頭 側近くにいたスタッフ B は、顔の周囲に⼤⼩合わせて 100 個以上の粒⼦が付着していることがわかりました（図 2A）。放射 線治 療台の粒 ⼦ の付着は、放 射線治 療台 の周囲の床 と⽐較して⼤ きい粒⼦も含 み、数も多い傾向でした（図 2B,C）。

図２ 汚染箇所の粒⼦サイズと粒⼦数

掲載論⽂
【題名】
Pilot study of aerosols visualized and evaluated in a radiotherapy room【著者名】
Atsushi Musha1,2, Nobuteru Kubo1, Hidemasa Kawamura1, Naoko Okano1, Kunio
Yanagisawa3, Kazuaki Sugawara4, Ryuta Okamoto4, Kozo Takahashi4, Hideki
Kawabata4, Tatsuya Ohno1
1. Gunma University Heavy Ion Medical Center, Maebashi, Gunma, 371-8511, Japan.
2. Department of Oral and Maxillofacial Surgery and Plastic Surgery, Gunma
University Graduate School of Medicine, Maebashi, Gunma, 371-8511, Japan.
3. Infection Control and Prevention Center, Gunma University Hospital, Maebashi,Gunma, 371-8511, Japan.
4. Solution Division, Shin Nippon Air Technologies Co., Ltd., Chuo-ku, Tokyo, 1030007, Japan.

【掲載誌】
Journal of Radiation Research
DOI: https://doi.org/10.1093/jrr/rrac109【研究助成】
本研究は、公益社団法⼈⽇本放射線腫瘍学会 2021・2022 年度課題研究助成⾦を受けて実施 されました。

【発表予定学会】
⽇本放射線腫瘍学会第 36 回学術⼤会(2023 年 11 ⽉ 30 ⽇-12 ⽉２⽇︓パシフィコ横浜)

3．関連リンク
群⾺⼤学
https://www.gunma-u.ac.jp/
群⾺⼤学重粒⼦線医学推進機構 重粒⼦線医学研究センター
https://heavy-ion.showa.gunma-u.ac.jp/research/
群⾺⼤学医学系研究科
https://www.med.gunma-u.ac.jp/
群⾺⼤学医学系研究科 腫瘍放射線学教室
https://radiology.dept.med.gunma-u.ac.jp/
新⽇本空調株式会社
https://www.snk.co.jp/
新⽇本空調株式会社 微粒⼦可視化システム
https://www.snk.co.jp/particle/

4．⽤語解説
注 1 エアロゾル
気体中に浮遊する液体もしくは固体の微⼩粒⼦の混合体

注 2 微粒⼦可視化システム
専 ⽤ 光 源 と専 ⽤ ⾼ 感 度 カメラを⽤ いリアルタイム画 像 処 理 により⽬ には⾒ えない微 粒 ⼦ を映 像 として⾒ える化する特殊な撮影技術

注 3 クリーンルーム
通常の空間では⼤気中に無数の粒⼦が⾃然な⾵で様々な⽅向に⾶び回っています。咳などによって発⽣する粒⼦やエアロゾルの動きのみを観察するために、背景に存在する無数の粒⼦の可及的除去が可能な装置が搭載された部屋【本件に関するお問合せ先】
群⾺⼤学重粒⼦線医学推進機構 重粒⼦線医学研究センター センター⻑
⼤学院医学系研究科 腫瘍放射線学講座 教授 ⼤野達也（おおの たつや）

【取材に関するお問合せ先】
群⾺⼤学昭和地区事務部総務課法規・広報係
TEL︓027-220-7895
FAX︓027-220-7720
E-MAIL︓m-koho@jimu.gunma-u.ac.jp